2022-2023学年山东省枣庄市第三中学高二上学期期末模拟物理试题含解析

这是一份2022-2023学年山东省枣庄市第三中学高二上学期期末模拟物理试题含解析，共28页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
  枣庄三中2022高二年级期末模拟考试物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。第Ⅰ卷（选择题 共40分）注意事项：第1卷共12小题，1-8题每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。9-12题每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，多个选项符合题目要求。全选对的得4分，选对但选不全者，得2分，有选错的得0分。每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 火箭发射后，在升空过程中向后喷出高速燃气，从而获得较大前进速度。燃料耗尽时，火箭达到最大速度，火箭最大速度的制约因素是（  ）A. 火箭初始质量和喷出气体速度B. 火箭初始质量和喷出气体总质量C. 火箭喷出气体总质量和喷气速度D. 火箭喷气速度和火箭始末质量比【答案】D【解析】【详解】分别用M、m表示火箭初始质量和燃料耗尽时的质量，表示喷气速度大小，火箭喷气过程动量守恒，有解得故火箭最大速度的制约因素是火箭喷气速度和火箭始末质量比故选D。2. 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，在两导线中均通有大小相等方向相反的电流时，两长直导线P和Q连线中点a处的磁感应强度大小为，则到P、Q距离均等于间距的b点的磁感应强度的大小为（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】两通电长直导线P和Q在a点产生磁场的磁感应强度大小相等方向相同，由a处的磁感应强度大小为，知通电直导线P和Q单独存在时在a点产生磁场的磁感应强度大小为，由知通电直导线P和Q单独存在时在b点产生磁场的磁感应强度大小为，方向如图所示，夹角为120°，由平行四边形定则得，b点的磁感应强度大小为，故B正确。故选B。3. 惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟．如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动．在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了，下列说法正确的是（　　）A. 甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动B. 甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动C. 乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动D. 乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动【答案】C【解析】【详解】由甲地到乙地摆动加快则说明周期变小，因T＝2π，则重力加速度变大，要使周期不变小，则应增加摆长，即将螺母适当向下移动．ABD.由上分析可知，ABD错误； C.由上分析可知，C正确．4. 如图（a）为简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的说法是（　　）A. 在时，质点P向y轴正方向运动B. 在时，质点P的加速度方向沿y轴负方向C. 在到，质点P通过的路程为D. 在到，质点P通过的路程为【答案】C【解析】【详解】A．图（b）为质点的振动图像，则知在时，质点正从平衡位置向波峰运动，所以时，质点向轴正方向运动，可知该波沿轴正方向传播，此时质点正向y轴负方向运动，故A错误；B．由图乙读出周期从到经过的时间为则在时，质点位于轴下方，加速度方向与轴正方向相同，故B错误；CD．该简谐横波的表达式为时的位移为波向前传播的位移此时波形为负余弦图，即时质点的位移所以从到，质点P通过的路程为故C正确，D错误故选C。5. 如图（a）所示水平弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图（b）是弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法正确的是（　　）A. 弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为一次全振动B. 弹簧振子的振动方程为C. 弹簧振子在2.5s内的路程为1mD. 图（b）中的时刻振子的速度方向与加速度方向都为负方向【答案】C【解析】【详解】A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为次全振动，故A错误；B．根据题图乙可知，弹簧振子的振幅是，周期为，则角速度为规定向右为正方向，时刻位移为0.1m，表示振子从B点开始运动，初相为，则振子的振动方程为故B错误；C．因周期，则则振子在前2.5s内的路程为故C正确；D．图（b）中的时刻振子的速度方向为负，此时刻振子正在沿负方向做减速运动，即从O向C运动，但加速度方向为正，故D错误。故选C。6. 在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，不考虑灯泡电阻的变化，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示数变化量的大小分别为，则下列说法正确的是（　　）A. 电源输出功率减小，电源效率增大 B. 变小C. 电压表和电流表示数均变大 D. 灯L1变亮，灯L2变暗【答案】D【解析】【详解】A．由题可知，由于无法判断外电阻与电源内阻的关系，则无法判断电源的输出功率变化；滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，即电路中的总电阻R总减小，由部分电路欧姆定律可得，电路中的总电流I总增大，电路内压U内增大，路端电压U外减小，由电源的效率得即电源效率减小，故A错误；B．根据闭合电路欧姆定律可知因不考虑灯泡电阻的变化，则滑片P向下调节时，不变，故B错误；CD．灯L1的电流增大，亮度变大，L1的电压U1增大，又路端电压U外减小，所以灯L2和电容器两端的电压U2都减小，所以灯L2变暗，L2的电流I2也减小，电压表示数减小；又总电流增大，所以电流表的示数增大，故C错误，D正确。故选D。7. 超弹性碰撞是一个精彩的演示实验，把一个弹性小球放在一个弹性大球上，使它们自由落下，当它们落到弹性的水平地面上反弹时，小球跳得比原来高许多倍。某同学演示这个实验时，将A、B两个大小不同的弹力球从离水平地面h高处由静止同时释放，如图所示。释放时A、B两球（均可视为质点）相互接触且球心连线竖直，碰撞过程中均无机械能损失，若A球反弹后离碰撞点的最大高度为H=4h，则A、B两球的质量之比为（　　）A. 1：3 B. 2：3 C. 1：2 D. 3：4【答案】A【解析】【详解】两球下落过程中根据系统机械能守恒有解得 设两个小球触地碰撞后，A的速度大小为，B的速度大小为，B球与地面碰撞后速度等大反向，然后与A发生弹性碰撞，取向上为正方向，根据动量守恒定律可得根据系统机械能守恒定律有A碰后由机械能守恒得联立解得由题知H=4h联立解得故A正错，BCD错误。故选A。8. 如图甲所示为研究光的干涉与衍射现象的实验装置，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射在狭缝上，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样（图中阴影部分表示暗条纹）。下列说法正确的是（　　）A. 图乙是光的衍射图样，图丙是光的干涉图样B. 遮住一条狭缝，仅减小另一狭缝的宽度，图丙中亮条纹宽度将变宽C. 照射双缝时，仅增加L，图乙中相邻亮条纹的中心间距减小D. 照射双缝时，若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍，P点处是亮条纹【答案】B【解析】【详解】A．双缝干涉图样的相邻亮或暗条纹的间距不变，故乙为双缝干涉图样，而衍射图样为中间宽两侧窄的特点，故图丙为光的衍射图样，A错误；B．狭缝越小，衍射的范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，另一狭缝宽度减小，其他条件不变，则衍射现象增强，图丙中亮条纹宽度将增大，B正确；C．根据双缝干涉公式可知当仅增加L时，图乙中相邻亮条纹的中心间距增大，C错误；D．照射双缝时，若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍，则两束光波发生相互削弱，即为暗条纹，D错误。故选B二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 下列说法正确的是（　　）A. 高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C. 验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用D. 玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象【答案】CD【解析】【详解】A．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是镜头上有增透膜，增透膜能让反射光发生相消干涉，这样就可以降低镜头表面的反射率，减少光能损失，因此是光的薄膜干涉现象，A错误；B．根据麦克斯韦理论，均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，B错误；C．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用，C正确；D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象，D正确。故选CD。10. 如图所示，一列横波沿x轴传播，在时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，下列说法中正确的是（　　）A. 由该波形曲线读出这列波的振幅为0.2mB. 该波形曲线上平衡位置位于处的质点振动的周期可能是0.3sC. 若周期大于0.05s，则该波的最小波速是20m/sD. 若周期大于0.05s，则该波的最大波速是140m/s【答案】CD【解析】【详解】A．根据图像可得这列波的振幅为，波长为，A错误；B．根据波的周期性可得或解得或， 可得无论哪种情况质点振动的周期不可能是0.3s，B错误；CD．根据前面分析若周期大于0.05s，当时，代入解得此时，根据公式可得波速为代入数值可得此时波速为或；同理当时，有此时，根据公式可得波速为代入数值可得此时波速为或；所以最小波速为，最大波速为，CD正确。故选CD。11. 一列沿x轴传播的简谐横波，t=3s时的波形如图甲所示，x=3m处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是（　　）A. 1m/s B. m/s C. m/s D. m/s【答案】AB【解析】【详解】在t=3s时，由x=3m处质点的振动图像由图乙可知，波的周期为T=6s，质点在t=3s时从平衡位置向下振动，若波沿x轴正方向传播，则x=3m处质点可能处在处，则有解得（n=0，1，2，3…）则波速可能是（n=0，1，2，3…）当n=0时当n=1时当n=2时若波沿x轴负方向传播，则x=3m处质点可能处在处，则有解得（n=1，2，3…）则波速可能是（n=1，2，3…）当n=1时当n=2时因此由题意可知AB正确， CD错误。故选AB。12. 如图，质量均为m的木块P、Q静止在光滑水平面上，两木块用轻弹簧连接，处于静止状态，质量为的子弹以大小为的水平速度射入木块P并留在其中，子弹射入木块的过程时间极短，下列说法正确的是（　　）A. 子弹射入木块P过程，木块P和子弹组成的系统动量守恒、机械能守恒B. 子弹射入木块P过程，木块P和子弹组成的系统损失的机械能为C. 木块P（含子弹）和Q作用的过程，木块P（含子弹）、Q和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒D. 木块P（含子弹）和Q作用的过程，弹簧获得的最大弹性势能为【答案】BCD【解析】【详解】AB．子弹射入木块P过程中，时间极短，弹簧的弹力忽略不计，满足动量守恒由于这个碰撞是完全非弹性碰撞，损失的机械能可得A错误，B正确；C．木块P（含子弹）和Q作用的过程，所受合外力为零，并且只有弹簧的弹力做功，整个系统动量守恒、机械能守恒，C正确；D．木块P（含子弹）和Q速度相等时，弹簧的弹性势能最大，此时最大弹性势能解得D正确。故选BCD。第Ⅱ卷（非选择题 共60分）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等。例如：（1）实验仪器。在“练习使用多用表”实验时，某同学用多用表的电阻“”档测定值电阻阻值，表盘的示数如图所示，则该阻值__________ 。（2）在“多用电表的使用”实验中，某同学进行了如下操作和思考。利用多用电表测量未知电阻．用电阻挡“”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为________（填写选项前的字母）；A．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置B．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”（3）数据分析。某同学用插针法测定一个半圆形玻璃砖的折射率。正确操作后，做出的光路图如图所示。O为圆心，己知AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，则此玻璃砖的折射率可表示为________。（4）用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹。在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹间距变大的是（        ）A．换成红色滤光片        B．换成缝宽更大的单缝C．换成双缝间距更大的双缝    D．换成更短的遮光筒【答案】    ①. 180    ②. BDC    ③.     ④. A【解析】【详解】（1）[1]欧姆表的读数为指针示数与倍率的乘积，如图欧姆表读数为R=18.0×10Ω=180Ω（2）[2]欧姆挡测电阻时指针偏转角度过大，是由于挡位过大，需选取小挡位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为BDC；（3）[3]如图设圆的半径为R，入射角为i，折射角为r，由几何关系可得所以折射率为（4）[4]A．根据双缝干涉条纹间距公式因红光的波长比绿光长，故换成红色滤光片可以使条纹间距变大，故A正确；B．根据双缝干涉条纹间距公式可知条纹间距与单缝的宽窄无关，故B错误；C．根据双缝干涉条纹间距公式可知换成双缝间距更大的双缝，则条纹间距变小，故C错误；D．根据双缝干涉条纹间距公式可知换成更短的遮光筒，则条纹间距变小，故D错误。故选A。14. 某物理兴趣小组想测定一种特殊电池的电动势E和内电阻r：（l）某成员用多用电表的直流电压“2.5V”挡进行测量，结果指针偏转如图所示，则该电池的电动势约为__________V。（2）估测后，该小组成员经过充分讨论后，利用下列器材进行实验：A.毫安表A1（量程0-0.2mA，内阻r1=1.0Ω）B.毫安表A2（量程0-200mA，内阻r2约为0.003Ω）C.滑动变阻器R（0-15Ω）D.定值电阻R。=2.0ΩE定值电阻R1=9999.0ΩF.开关一个，导线若干①为了使测量尽可能精确，请将虚线方框内的实验电路图补充完整；（    ）②实验时，A1的示数为I1，A2的示数为I2，根据实验数据绘出I1-I2的图象如图所示，则该电池的电动势为__________V，内阻为r=__________Ω。（结果均保留三位有效数字）。【答案】    ①. 1.55    ②.     ③. 1.60    ④. 2.00【解析】【详解】（l）[1]由图，选0-250V表盘，则读数为 （2）① [2]因题中未给电压表，故需把毫安表改装，则用.毫安表A1与定值电阻R1串联，且滑动变阻器串联接入电路，定值电阻R0保护电路，故电路图为② [3][4]由闭合电路的欧姆定律可得化简得结合图像可知，，则 ，则15. 如图所示是一列沿x轴传播的简谐波，实线表示简谐波在时刻的波形图，虚线表示时的波形图。设波的周期为T，，则：（1）若波向右传播且，计算波传播的速度大小；（2）若波向左传播且，计算波传播的速度大小。【答案】（1）28m/s；（2）36m/s【解析】【详解】由图可知，此波的波长        （1）当波向右传播且时 波传播的距离所以 （2）当波向左传播且时 波传播距离    所以16. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电动机内阻，电阻，重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦，取。求：（1）电源的总功率；（2）电动机的输入功率；（3）重物匀速上升时的速度。【答案】（1）3W；（2）2W；（3）1.5m/s【解析】【详解】（1）流经电源的电流为电源的总功率为（2）电动机两端的电压为电动机的输入功率为（3）电动机的热功率为电动机的输出功率为重物匀速上升时有解得17. 光导纤维（可简化为长直玻璃丝）的示意图如图所示。玻璃丝长为，、为其左、右平行的两端面。一单色光以入射角（可调整）从端面射入玻璃丝，且全部从端面射出。已知玻璃丝对该单色光的折射率为，光在真空中的速度为。求：（1）的取值范围；（2）光在玻璃丝中传播的最长时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）玻璃丝对该单色光的折射率为，令临界角为C，则有作出光路如图所示由于一单色光以入射角（可调整）从端面射入玻璃丝，且全部从端面射出，则由于，解得（2）光在玻璃丝中传播的距离光在速度的大小为结合上述可解得光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为由于在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，结合上述，解得18. 如图所示，光滑水平面MN上放两相同小滑块A、B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，传送带水平部分长度L=8m，传送带沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。滑块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数，滑块A、B质量mA=mB=1kg。开始时滑块A、B均静止，A、B间压缩一轻质弹簧（与A、B均未栓接），弹簧中锁定有弹性势能Ep=16J。现解除锁定，弹开A、B并立即拿走弹簧， g取。（1）计算A、B弹开后瞬间，A、B速度大小vA1、vB1；（2）滑块B获得速度后，向右运动滑上传送带，计算滑块B在传送带上向右滑动的最远距离sm和滑块B从传送带返回水平面MN时的速度大小vB2，已知在这个过程中，B没有与A相碰；（3）若滑块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互换速度。则弹射装置P至少给A做多少功才能让A、B碰后B能从Q端滑出。【答案】（1），；（2），；（3）【解析】【详解】（1）解除锁定弹开、B过程中，设向右为正方向，由机械能守恒有由动量守恒有两式联立解得，（2）滑块B滑上传送带后做匀减速运动，当速度减为零时，运动距离最远，由动能定理得解得滑块B沿传送带向左返回时，根据运动的对称性，滑块将在摩擦力作用下一直做匀加速运动直到滑上水平面。由动能定理得解得（3）设弹射装置对A做功为，则A、B碰后速度互换，B的速度B要滑出平台Q端，由能量关系有联立解得即装置P至少给A做8J的功才能让B从Q端滑出。